Локальная очистка от ионов марганца производственных сточных вод горно-обогатительного комбината (на примере Коршуновского ГОКа) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат наук Минаева Людмила Анатольевна

• Минаева Людмила Анатольевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Минаева Людмила Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДЕМАНГАНАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

1.1 Основные источники и характер воздействия горноперерабатывающих производств на природную среду

1.1.1 Воздействие горноперерабатывающих производств на биосферу

1.1.2 Характеристика деятельности Коршуновского ГОКа и условия формирования техногенных сточных вод

1.2 Методы деманганации техногенных и природных вод

1.3 Обоснование направления исследований

1.4 Выводы

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Характеристика объектов исследования

2.2 Методики проведения исследования

2.3 Результаты исследования электрокоагуляции модельных растворов

2.4 Статистическая обработка результатов

3 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИИ ИОНОВ МАРГАНЦА С АЛЮМИНИЕВЫМИ АНОДАМИ

3.1 Влияние кислотности среды на адсорбцию ионов марганца (II)

3.2 Влияние концентрации ионов марганца (II) на адсорбционную способность гидроксида алюминия

3.3 Влияние анодной плотности тока на удаление ионов марганца (II)

3.4 Влияние температуры на адсорбируемость ионов марганца (II)

3.5 Кинетические закономерности адсорбции

3.6 Термодинамические характеристики процесса адсорбции ионов марганца

3.7 Механизм адсорбционного извлечения ионов марганца (II) гидроксидом алюминия

3.8 Выводы

69

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИИ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ МАРГАНЦА НА ОСНОВАНИИ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

4.1 Выбор оптимальных режимов проведения электрокоагуляции на основании опытно-промышленных испытаний

4.1.1 Влияние кислотности среды

4.1.2 Влияние плотности и силы тока

4.2 Математическое моделирование электрокоагуляционного процесса

4.3 Выводы

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ОТ ИОНОВ МАРГАНЦА СТОЧНЫХ ВОД КОРШУНОВСКОГО ГОКА

5.1 Технологическая схема очистки от ионов марганца сточных вод

5.2 Расчет электрофлотокоагулятора для обработки сточных вод

5.3 Расчет массообменных процессов переработки электрокоагуляционного шлама

5.4 Расчет экономической эффективности схемы очистки от ионов марганца сточных вод

5.5 Расчет ожидаемого годового эколого-экономического эффекта

5.6 Расчет предотвращенного экологического ущерба

5.7 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение А Акт проведения опытно-промышленных испытаний

Приложение Б Результаты электрокоагуляционной очистки производственных

сточных вод

Приложение В Справка об использовании результатов работы в учебном процессе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Локальная очистка от ионов марганца производственных сточных вод горно-обогатительного комбината (на примере Коршуновского ГОКа)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Интенсивное развитие горнодобывающих комплексов, обеспечивая исходным сырьем, различные отрасли промышленности, способствует их дальнейшему развитию, определяя при этом экономическое благосостояние и потенциал страны. По сравнению с другими отраслями промышленности развитие горнодобывающей промышленности во всем мире происходит в 1,4-1,7 раз быстрее. Динамика производства товарных железных руд, их экспорта положительна. Россия является крупным экспортером товарных железных руд в такие страны как Украина, Польша, Венгрия, Чехия, Словакия, Финляндия, Ирландия, Китай. Дальнейшее нарастание объемов добычи минерального сырья при одновременном уменьшении полезных компонентов в рудах увеличивает количество отходов, оказывая мощное антропогенное воздействие на окружающую среду. Для всех способов разработки железорудных месторождений характерно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все ее элементы: недра, землю, водный и воздушный бассейны, растительный и животный мир. Специфика добычи и обогащения руд заключается в извлечении и переработке огромных масс горных пород, из которых используется лишь небольшая часть, все остальное накапливается в виде отходов. Технология обогащения железных руд характеризуется большим водопотреблением с образованием значительного объема загрязненных вод. Существенный вклад в загрязнение окружающей среды вносят сбросы шахтного, рудничного и карьерного водоотливов, которые зачастую сбрасываются без очистки. В связи со сбросом сточных вод (отходов переработки полезных ископаемых) в водоемы ухудшается качество водных источников, изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения. Природные минеральные ресурсы, являясь объектом и операционным базисом горного производства, подвергаются наибольшему воздействию и не обладают способностью к естественному возобновлению,

поэтому их охрана должна предусматривать обеспечение научно-обоснованной и экономически оправданной полноты и комплексности использования.

Основным видом деятельности Коршуновского ГОКа является добыча и обогащение железных руд. Удельный расход воды в технологической схеме Коршуновского ГОКа составляет 6,0 м /т перерабатываемой руды, таким образом, в процессе работы горно-обогатительного предприятия образуется 25,2 млн. м3 сточных вод. В карьерных водоотливах комбината среднегодовой расход сточных вод составляет 7958,898 тыс. м в год и наряду с высоким содержанием таких металлов как медь, цинк данные воды характеризуются высоким содержанием марганца (0,12 мг/дм ), при этом масса сброса составляет не менее 1,2 тонн марганца в год, что непосредственно снижает экологические и экономические показатели переработки руд. На сегодняшний день технологии по очистке сточных вод горно-обогатительных комбинатов до нормативных требований детально не разработаны и целевое извлечение марганца в виде кондиционного сырья не проводится.

Решение проблемы снижения загрязнения водных объектов от деятельности горноперерабатывающих предприятий соответствует приоритетному направлению, указанному в Концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года -«значительное улучшение качества природной среды и экологических условий жизни человека формирования сбалансированной экологически ориентированной модели развития экономики и экологически конкурентоспособных производств». Очистка производственных сточных вод горно-обогатительного комбината от ионов марганца (II) на примере Коршуновского ГОКа с применением новой конструкции электрофлотокоагулятора позволит более эффективно использовать природные минеральные ресурсы, а также существенно снизить экологическую нагрузку в регионе и уменьшить плату за экологические платежи. В связи с этим разработка ресурсосберегающей технологии переработки техногенных марганецсодержащих гидроминеральных ресурсов с получением

дополнительной готовой продукции из нерудной части отходов является на сегодняшний день одной из важных и актуальных задач.

Степень научной разработанности. Повышение экологической безопасности горно-обогатительных предприятий остается проблемой, требующей разработки и внедрения ресурсосберегающей технологии очистки производственных вод. Проблемами извлечения ценных компонентов из техногенного минерального сырья и изучением процессов переработки занимались такие ученые как Б.Н. Ласкорин, А.М. Гольман, В.А. Чантурия, К.Н. Трубецкой, Г.Н. Назарова, В.П. Небера, П.М. Соложенкин, В.М. Авдохин, В.А. Бочаров, Е.В. Зелинская, А.Н. Баранов, F. Sebba, J. Lusher, W. Walkowiak, K. Jurkewicz, A.J. Rubin, R. Lemlich, В.В. Самонин, Н.Ф. Федоров, Г.К. Ивахнюк, В.Н. Чечевичкин и др. Несмотря на изученность вышеперечисленных проблем, вопросу целенаправленного извлечения ценных компонентов из производственных сточных вод горно-обогатительных комбинатов уделяется недостаточное внимание. Практически не рассматриваются возможности извлечения марганца в виде товарной продукции, повышающей эффективность системы очистки сточных вод.

Цель работы. Разработка технологии локальной очистки от ионов марганца (II) производственных сточных вод Коршуновского горнообогатительного комбината.

Идея работы заключается в эффективной очистке техногенных вод с использованием процесса электрокоагуляции с одновременной переработкой образующегося шлама.

Задачи исследования:

1. Исследовать и оптимизировать характеристики электрокоагуляционного процесса извлечения Mn2+: рН, анодная плотность тока, соотношение концентрации ионов металлов Fe:Mn, Тит влияние параметров.

2. Разработать технологическую схему очистки от ионов марганца (II) сточных вод горно-обогатительного комбината, включающую электрофлотокоагулятор для извлечения ионов марганца (II).

3. Разработать технологию переработки шлама с получением целевых продуктов: смешенного коагулянта и оксида марганца (IV).

4. Провести эколого-экономическую оценку эффективности технологии очистки от ионов марганца производственных сточных вод Коршуновского ГОКа.

Научная новизна:

1. Впервые установлены закономерности проведения электрокоагуляционного извлечения ионов марганца (II) с использованием алюминиевых анодов. Оптимальными условия процесса являются следующие: рН=5,8; анодная плотность тока 1,6 мА/см ; температура 318 К и время электрокоагуляции - 30 мин. Найдены термодинамические и кинетические характеристики процесса адсорбции ионов марганца (II) электрогенерируемым коагулянтом, такие как энергия Гиббса (-24,2±0,7 кДж/моль), энтальпия (-26,4±0,6 кДж/моль), энтропия (-6,9±3,8 Дж/моль-К), дифференциальная теплота адсорбции (12,2±2,5 кДж/моль), энергия активации (11,269±0,4 кДж/моль). Показано, что изотермы, полученные при адсорбции ионов марганца (II) на гидроксиде алюминия имеют ступенчатый характер.

2. Предложен новый механизм смешанного адсорбционного извлечения ионов марганца (II) электрогенерируемым коагулянтом -гидроксидом алюминия, заключающегося в том, что на частицах гидроксида алюминия выстраиваются мицеллы

{[тА1(ОН)3]пА1(ОН)2+(п-х)ОН}х+хОН-, взаимодействие осуществляется силой электростатического притяжения мгновенного и индуцированного диполей электрически нейтральных атомов и молекул, какими и являются образующиеся гидроксоаквакомплексы, содержащие ионы марганца [Мп(ОН2)2(ОН)2]0. Ступенчатый характер изотерм адсорбции ионов марганца свидетельствует о неоднородности активных центров агрегатов А1(ОН)3, в которых существует цепочечная структура.

3. Получена многопараметрическая математическая модель, описывающая процесс электрокоагуляции, связывающая значение концентрации марганца с соотношением кислотности среды, плотностью тока и временем.

Практическая значимость работы. Новое решение технологии очистки сточных вод от ионов марганца с одновременной переработкой образующегося шлама в товарные продукты в виде смешанного коагулянта и оксида марганца (IV). Экономический эффект от внедрения данной технологии на Коршуновском ГОКе составит 841,8 тыс. руб./год в ценах 2014 года. Срок окупаемости капитальных затрат - 3,4 года, эксплуатационные затраты сократятся в 1,8 раза. Предложена новая конструкция электрофлотокоагулятора горизонтального типа с электродной системой, состоящая из камеры коагуляции и камеры флотации, которая может быть использована при очистке производственных сточных вод предприятий горнодобывающей, металлургической и других отраслей промышленности. Методика электрокоагуляционного извлечения марганца используется в учебном процессе при подготовке аспирантов 05.06.01 Науки о Земле специальности 03.02.08 «Экология (в строительстве, ЖКХ, на транспорте)».

Методология и методы исследования. Осуществлено аналитическое обобщение сведений, содержащихся в научно-технической и специальной литературе. Проведены лабораторные и опытно-промышленные испытания, в том числе гравиметрический, вольтамперометрический, атомно-абсорбционной спектроскопии, электронной микроскопии; математическое моделирование. При обработке полученных результатов использованы методы математической статистики и программные пакеты Microsoft Office-Exсel 2010.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования и оптимизации характеристик электрокоагуляционного процесса извлечения Mn2+: рН, анодная плотность тока, соотношение концентрации ионов металлов Fe:Mn, Тит, при этом оптимальные технологические параметры процесса электрокоагуляции: рН=5,8; Т=318 К; т=30 мин; плотность тока 16 А/м2.

2. Доказательства сорбционной активности электрогенерируемого гидроксида алюминия по отношению к ионам марганца (II).

3. Математическая модель процесса электрокоагуляции с использованием алюминиевых анодов.

4. Принципиальная схема очистки от ионов марганца (II) сточных вод горно-обогатительного комбината.

Степень достоверности подтверждена использованием современного сертифицированного поверенного оборудования и апробированных методик; достаточно представительный объем аналитических, лабораторных и опытно-промышленных исследований, применением современной обработки статистической информации экспериментальных данных с доверительной вероятностью 95 %.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на всероссийских научно-практических конференциях с международным участием «Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов» (Иркутск, 2011-2014); на XI международной конференции «Современные проблемы адсорбции» (Москва, 2011); на научно-практической конференции «Методы анализа и контроля качества воды» (Москва, 2012); на IX научной конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока» (Красноярск, 2012); на IV Международной конференции «Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья» (Белгород, 2012); на XV всероссийском симпозиуме с участием иностранных ученых «Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности» (Клязьма-2013-2014, (Москва)); на всероссийской научной конференции по фундаментальным вопросам адсорбции «Адсорбция 2013» (Тверь, 2013); на Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и проблемы естественных наук» (Томск, 2014); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы синтеза нанопористых материалов, химии поверхности и адсорбции» (Санкт-Петербург, 2014), II Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности» (Клязьма-2015, (Москва)); научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные проблемы химии и биотехнологии» (Иркутск, 2015).

Личный вклад автора заключается в разработке идеи, постановке цели, задач исследований, выполнении всего объема экспериментальных исследований и опытно-промышленных испытаний, обработке и обсуждении полученных результатов и их анализе, разработке нового технического решения для очистки техногенных вод, формулировании выводов. Самостоятельно подготовлен и опубликован в виде монографии анализ литературных и патентных материалов, который является содержательным источником сведений о состоянии проблемы деманганации поверхностных и подземных вод.

Публикации: по материалам исследований опубликовано 22 печатных работы в том числе, 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников из 169 наименования и приложений. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы, 28 рисунков, 3 приложения.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю доктору технических наук, профессору В.И. Дудуреву за помощь на всех этапах работы.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДЕМАНГАНАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

1.1 Основные источники и характер воздействия горно-перерабатывающих производств на природную среду

1.1.1 Воздействие горно-перерабатывающих производств на биосферу Согласно сведениям, содержащимся в государственном докладе «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации за 2012 год» динамика добычи железной руды показывает прирост на 3,6 млн. т. Добыча сырой железной руды в 2012 г. составила почти 335 млн. т, выпуск товарной продукции - 109,6 млн. т, в том числе концентрата -103,5 млн. т. По сравнению с предыдущим годом уровень добычи и производства железорудного сырья практически не изменился. Россия является крупным экспортером товарных железных руд, занимая по объему экспорта пятое место в мире. В 2012 г. потребление железных руд в России осталось практически без изменений по отношению к предыдущему году (+0,1%), составив 92,3 млн. т, в то время как производство стали выросло относительно 2011 г. на 2,7%, до 70,4 млн. т, а выпуск чугуна увеличился на 3,7 %, до 50 млн. т. Большая часть сырьевой базы железных руд России сосредоточена и эксплуатируется в европейской части страны, а также на Урале. Месторождения железных руд имеются в регионах Сибири и Дальнего Востока.

В связи с увеличением ежегодного прироста объема добычи, проблема экологической безопасности при проведении технологических процессов применяемых на обогатительных комбинатах. В современном мире особое значение приобретает переход к экологически безопасным технологиям, оказывающие минимальное негативное воздействие на окружающую среду и снижающие экологические риски. Особенно это актуально для горнообогатительных предприятий, поскольку характер таких воздействий является масштабным и долговременным. В связи с осушением месторождений и

сбросом дренажных и сточных вод (отходов переработки полезных ископаемых), в водоемы, ухудшается качество водных источников, изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения. В результате горных выработок отвалов перерабатывающих цехов, атмосфера загрязняется организованными и неорганизованными выбросами и выделениями. Существующие в настоящее время технологии по добыче и переработке полезных ископаемых представляют собой источники негативного воздействия на окружающую среду.

Горно-обогатительные комбинаты являются одними из наиболее значительных источников антропогенного загрязнения окружающей среды. Специфика добычи и обогащения руд заключается в извлечение и переработке огромных масс горных пород, из которых используется лишь небольшая часть, накоплении сернокислых образований все остальное в виде сбросов и отходов загрязняет окружающую среду. Технологические процессы добычи и обогащения различных типов руд связаны не только с забором большого количества природной воды, но и с увеличением объема образующихся техногенных вод. Внушительный вклад, по длительности характера во временном отношении, в загрязнение окружающей среды вносят сбросы шахтного, рудничного и карьерного водоотлива, которые зачастую сбрасываются в неочищенном виде содержащие такие тяжелые металлы как марганец, железо и многие др., что приводит к загрязнению водоема-приемника сточных вод [1, 2].

Хвостохранилища горно-обогатительных комбинатов относят к наиболее опасным источникам загрязнения поверхностных и подземных вод. Они представляют собой аккумулирующие гидротехнические сооружения для отходов обогащения полезных ископаемых и технических вод, содержащих большое количество загрязняющих веществ и тяжелые металлы [3-5]. Характер и интенсивность поставки химических элементов в природные воды на территории горно-перерабатывающего предприятия резко изменяются в зависимости от условий и соотношения механической и водной миграции, вызванных перемещением больших масс горных пород и их последующим

перераспределением в отвалах под действием гравитационных процессов, разрушением хвостохранилищ под действием экзогенных факторов: сливами с рудников обогатительных фабрик и хвостохранилищ, поверхностным стоком с территорий горных отводов. Резкие пространственно-временные изменения кислотно-щелочных условий поверхностных вод характерны для районов ГОКов, что приводит к заметной перестройке условий миграции химических элементов. Соотношение между элементами меняется, а также увеличивается общий уровень их накопления в техногенных стоках. Чаще всего рудничные воды содержат различного рода загрязнители, поэтому их перед сбросом необходимо очищать или перерабатывать как минеральное сырье для получения ценных продуктов. По разным компонентам превышение ПДК составляет от 12 до 150 раз. Уменьшить антропогенное влияние тяжелых металлов на биосферу возможно с помощью эффективного извлечения на очистных сооружениях в местах их образования [6-9].

Анализ проблемы взаимодействия горноперерабатывающего производства и окружающей среды позволяет выявить закономерности этого взаимодействия и наметить основные пути решения экологической проблемы [10-17].

1.1.2 Характеристика деятельности Коршуновского ГОКа и условия формирования техногенных сточных вод

Коршуновский ГОК перерабатывает 12,7 млн. тонн магнетитовой руды открытым способом и последующем четырехстадиальном дроблении, двухстадиальном измельчении и гидроклассификации измельченной руды в замкнутом цикле с мельницами второй стадии обесшламливания и мокрой магнитной сепарации раскрытых магнетитовых зерен [18-20].

Характеристика исходной руды. Коршуновский ГОК перерабатывает магнетитовые руды Коршуновского, Рудногорского и Татьянинского месторождений представленных тремя основными разновидностями брекчевидными, вкрапленными и массивными, при этом основной рудный минерал - магнезиоферрит (магномагнетит) и в незначительном количестве

гематит, а к нерудным минералам следует отнести пироксен, гранат, амфибол, хлорит и кальцит. Содержание железа в магнетите коршуновской руды колеблется в пределах 63-68,5 %, а в рудногорской 68,8 %. Руда Рудногорского месторождения частично мартитизирована, гематит встречается как первичный минерал, а мартит развивается по периферии зерен магнетита. Максимальная крупность руды 1200 мм. Гранулометрический состав исходной руды приведен в Таблице 1.

Таблица 1

Гранулометрический состав исходной руды

Класс крупности, мм Выход классов, %

800-1000 0,1

500-800 0,68

300-500 3,60

200-300 9,42

150-200 7,14

100-150 8,12

50-100 12,22

20-50 11,42

0,00-20 47,30

Итого 100,0

Преобладающая вкрапленность зерен магнетита 0,04-0,09 мм в рудногорской руде 0,1-0,15 % в руде Коршуновского ГОКа. По шкале М.М. Протодьяконова крепость для вкрапленных руд 2-4, брекчевидных 4-6, а массивных 10-12. Плотность руды в целике - 2,1 т/м , среднегодовая влажность 5-8 % (до 12 %). Наличие большого количества глины, содержание которой достигает 10-15 %, затрудняет перемещение горной массы по транспортным трактам, ухудшает ее бункерование, нарушает процессы дробления и измельчения, а также снижает эффективность гидроклассификации измельченной руды [18-20]. Химический состав железосодержащих руд двух основных месторождений Коршуновского

ГОКа приведен в Таблице 2. Таблица 2

Химический состав железосодержащих руд

Химические элементы и оксиды Коршуновское месторождение, % Рудногорское месторождение, %

-Реобщ. 27,30 39,30

FeO 10,94 11,53

Fe2Oз 26,71 43,23

SiO2 27,46 13,40

СаО 13,26 9,90

MgO 11,12 8,30

А120з 5,62 5,60

МпО 0,072 0,11

ТЮ2 0,435 0,31

Р 0,144 0,95

S 0,041 0,06

ППП 4,37 6,32

Организация обогатительного производства Коршуновского ГОКа.

Рудоподготовка. Обогатительная фабрика Коршуновского ГОКа включает два корпуса крупного дробления и один корпус среднего и мелкого дробления. Дробление руды осуществляется в четыре стадии при приемке материала корпусом крупного дробления № 1 и в три стадии при приемке руды корпусом крупного дробления № 2 с предварительным грохочением перед третьей и четвертой стадиями. Крупное дробление осуществляется в конусных дробилках типа ККД 1450/180 и КРД 900/100 при степени дробления на первой стадии крупного дробления от 3,7 до 4 и на второй стадии 1,36. Дробленый продукт после крупного дробления поступает в бункера, откуда он направляется на грохочение в инерционных грохотах типа ГИТ-51с получением подрешетного продукта крупностью менее 20 мм при его выходе 48,03 % от операции и надрешетного продукта крупностью более 20 мм,

направляемого на среднее дробление в шести конусных дробилках типа КСД-2200ГР, где руда дробится до крупности 80 мм и подвергается предварительному грохочению на инерционных грохотах типа ГИТ-51 с выделением подрешетного продукта крупностью менее 20 мм и надрешетного продукта крупностью более 20 мм. Выход подрешетного продукта от операции составляет 27,27 %. Надрешетный продукт дробится в дробилках мелкого дробления типа КМД-2200Т до крупности 20 мм. После рудоподготовки руда накапливается в бункерах. Из гранулометрического состава дробленой руды (Таблица 3) видно, что содержание некондиционного класса в руде составляет 24,9 % при его содержании в исходной руде, отгружаемой из карьера на уровне 52,7 %.

Таблица 3

Гранулометрический состав дробленой руды, поступающей на измельчение в

стержневые мельницы типа МСЦ-3200х4500

Крупность классов, мм Выход классов, %

Более 20 24,90

12,00 - 20,00 18,40

6,00 - 12,00 15,50

4,00 - 6,00 8,20

0,53 - 4,00 13,00

0,07 - 0,53 11,00

0,00 - 0,07 9,00

Измельчение, гидроклассификация и магнитная сепарация руды. Обогащение руды осуществляется по действующей схеме (Рисунок 1): измельчение дробленой руды в стержневых мельницах типа МСЦ-3200Х4500; мокрая магнитная сепарация (ММС) руды на магнитных сепараторах с прямоточной ванной типа ПБМ 90/250 с напряженностью магнитного поля 96-118 кА/м , вторая стадия измельчения ММС в шаровой мельнице типа МШЦ-3,6х5,0, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами диаметром

Концентрат ММС-Ш

Рисунок 1 - Качественно-количественная схема переработки руды на

Коршуновском ГОКе

750 мм и барабанными магнитными сепараторами с противоточной ванной. Получаемый в процессе обогащения концентрат при содержании взвешенного твердого вещества 55 % подвергается обесшламливанию в дешламаторах типа МД-5, при этом, слив возвращается в оборот, а пески направляются на фильтрование. Отвальные хвосты, выделяемые на трех стадиях мокрой магнитной сепарации в виде хвостовой пульпы, самотеком направляют в хвостохранилище, где их осветляют. Вода после осветления хвостовой пульпы в качестве оборотной (около 51 млн. м ) направляется на производство. Согласно качественно-количественной схеме удельный расход воды в водно-шламовой схеме комбината составляет 6,0 м /т перерабатываемой руды. Дробленая руда измельчается на первой стадии в стержневых мельницах типа

МСЦ-3200х4500. Средняя крупность слива стержневой мельницы составляет порядка 30 % класса 74 мкм, удельная производительность мельницы составляет 1,13 т/(м ч), а общая нагрузка колеблется в пределах от 252 т/ч (на коршуновской руде) до 185 т/ч (на рудной смеси руд Коршуновского и Рудногорского месторождений). После первой стадии измельчения руда без гидроклассификации подвергается мокрой магнитной сепарации (ММС) на магнитных сепараторах с прямоточной ванной типа ПБМ 90/250 с напряженностью магнитного поля 96-118 кА/м. Удельная производительность магнитных сепараторов изменяется в пределах от 36 до 40 т/(мч). В хвостах ММС первой стадии содержание железа не превышает 9 %. Промпродукт ММС направляется на вторую стадию измельчения в шаровую мельницу типа МШЦ-3,6x5,0 работающую в замкнутом цикле с гидроциклонами диаметром 750 мм и барабанными магнитными сепараторами с противоточной ванной. В качестве измельчающей среды используются стальные шары диаметром 60 мм в количестве 100 т. Удельная производительность мельницы по готовому классу составляет 0,88 т/(м час).

Водно-шламовый комплекс. Получаемый в процессе обогащения концентрат при содержании твердого 55 % подвергается обесшламливанию в дашламаторах типа МД-5, при этом слив возвращается в оборот, а пески направляются на фильтрование. Пески дешламаторов фильтруются в дисковых вакуум-фильтрах типа ДШ-68(63)-2,5У до влажности 10-11%. Удельная производительность вакуум-фильтров составляет 0,9-1,02т/(м ч). В зимний период, обезвоженный на фильтрах осадок подвергается сушке до конечной влажности 2,0-2,5 %, а летом сушка не используется. Пылеулавливание осуществляется механическим способом со скрубберами диаметром 3,3 м. В качестве топлива применяется мазут при расходе 12,3 т на тонну концентрата. Скрубберная вода из сушильного отделения подается в оборот. Отвальные хвосты, выделяемые на трех стадиях мокрой магнитной сепарации, в виде хвостовой пульпы самотеком истекают на пульпо-насосную станцию (ПНС-1-П) первого и второго подъемов, откуда насосами она подается на ПНС-Ш-1У третьего и четвертого подъемов, а затем перекачивается в хвостохранилище.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Минаева Людмила Анатольевна, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году». Иркутск : Изд-во Института географии им. В.Б. Согавы СОРАИ, 2014. - 337 с.

2. Чантурия В.А. Технология электрофлотационного извлечения марганца из техногенного гидроминерального сырья медноколчеданных месторождений Южного Урала / В.А. Чантурия, И.В. Шадрунова, О.А. Мишурина, Н.Л. Медяник // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2010. - № 3.- С. 89-96.

3. Мишурина О.А. Электрофлотационное извлечение марганца из гидротехногенных ресурсов горных предприятий. Вестник МГТУ. -2009. - № 3. - С.72-74.

4. Мишурина О.А. Химические закономерности процесса селективного извлечения марганца из техногенных вод / О.А. Мишурина, Э.Р. Муллина // Вестник МГТУ.- 2012. - № 3. - С. 58-62.

5. Мишурина О.А. Химические превращения кислородсодержащих ионов хлора растворов при разных значениях диапазона рН / О.А. Мишурина, Л.В. Чупрова, Э.Р. Муллина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2014. - № 2. - С. 43-46.

6. Калабин Г.В. Исследование техногенного воздействия железорудных карьеров Европейской части России на окружающую среду / Г.В. Калабин, А.Е. Воробьев, А.В, Жанянц, М.Г. Салазкин // Горный информационно-аналитический бюллютень.- 2002. - № 12. - С.8-13.

7. Верхотуров А.Г. Мониторинг состояния поверхностных и подземных вод при освоении Березовского железорудного месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2009. - Выпуск № 12., Т.3. - С.60-62.

8. Щёлкин А.А. Экспериментальные исследования по извлечению марганца из марганецсодержащих шламов обогатительной фабрики / А.А. Щёлкин, Е.В. Чекушина, Т.В. Чекушина // Вестник РУДН.- 2009. - № 3. - С. 60-65.

9. Блайда И.А. Влияние состава выщелачивающих растворов на процессы бактериального извлечения металлов из промышленных отходов / И.А. Блайда, Т.В. Васильева, Л.И Слюсаренко, Б.Н. Галкин, В.А. Иваница //Биотехнология. - Т.5., № 3.- 2012. - С. 84-90.

10. Павлов А.И. Оценка перспектив развития предприятий железорудного комплекса России до 2015 г. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) 2005. - № 10. -С.131-136.

11. Вайсберг Л.А. Современные технологии и оборудование для изучения и переработки отходов горной промышленности / Л.А. Вайсберг, Ю.И. Азбель, В.А. Арсентьев, О.В. Кононов //Обогащение руд. - 2013. - № 4.-С. 47-49.

12. Голик В.И. Пути выхода горнодобывающего производства из эколого-технологического кризиса современности / В.И. Голик, В.И. Комащенко // Проблемы региональной экологии.- 2011. - № 4. - С. 67-75.

13. Бурдзиева О.Г. Механизм влияния горного производства на окружающую среду и направления выхода из эколого-технологического кризиса / О.Г. Бурдзиева, А.Н. Петин // Проблемы региональной экологии. -2011.- № 4. - С. 224-230.

14. Пугач О.П. Технологии для переработки попутных подземных вод /О.П. Пугач, О.В. Уланова, Е.В. Зелинская // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал).- 2003.- № 8. - С. 231-233.

15. Абрамов A.A. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов: учеб. пособие в 2 кн. Т.3. Книга 1. Рудоподготовка и Cu, Cu-Pb, Cu-Fe, Mo, Cu-Mo, Cu-Zn руды М. : Изд-во «Горная книга», 2005.- 575 с.

16. Баранов А.Н. Получение литиевых продуктов из сибирских рассолов для экологизации производства алюминия / А.Н. Баранов, А.Г. Вахромеев, Н.П. Коцупало, А.Д. Рябцев., Н.И. Янченко; Иркут. гос. техн. ун-т. - Иркутск: ИрГТУ, 2004. - 125 с.

17. Баранов А.Н. Экологические проблемы металлургического

производства: учебное пособие / А.Н. Баранов, Н.И. Янченко, Л.В. Гавриленко; Иркут. гос. техн. ун-т. - Изд. 2-е, доп. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. - 207 с.

18. Леонов С.Б. Гидроминеральное сырье и проблемы его переработки / С.Б. Леонов, Е.В. Зелинская, О.И. Горбунова Иркутск, Изд-во Иркут. ун-та, 1999. - 120 с.

19. Кармазин В.В. Магнитные и электрические методы обогащения: учебник для вузов. - М. : Недра, 1988. - 304 с.

20. Кирнарский А.С. Пути улучшения технологии обогащения железной руды в условиях Коршуновского ГОКа. / А.С. Кирнарский, Г.А. Тарасенко // Збагачення корисних копалин, 2009. - Вип. 36(77) - 37(78).

21. Гуров В.А. Особенности извлечения марганца из оксидных и карбонатно-силикатных руд Парнокского месторождения применительно к подземному выщелачиванию сернокислыми растворами / В.А. Гуров, В.С. Иванов, А.С. Шульгин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) - 2003.- № 9. - С. 134-139.

22. Верхотуров В.В. Антропогенное воздействие на водные ресурсы территории Иркутской области / В.В. Верхотуров, Е.А. Мусихина // Вода: химия и экология.- 2012.- № 9. - С. 3-7.

23. Морозова Е.В. Влияние состава питьевой воды на состояние здоровья детей [Электрон. ресурс] / Е.В. Морозова, Т.Г. Авдеева // Поликлиника.- 2006. - № 1.- Режим доступа http://www.poliklin.ru

24. Астафьева О.В. Отходы предприятий горно-добывающего комплекса Урала - перспективный источник минеральных ресурсов / О.В. Астафьева, С.Е. Дерягина, А.Н. Медведев // Экология и промышленность России. 2011.- № 1. - С. 40-43.

25. Мишурина О.А. Комплексные исследования и технологические решения по извлечению марганца из гидротехногенных ресурсов ГОКов Южного Урала /О.А. Мишурина, Н.Л. Медяник // Горный информационно-аналитический бюллетень.- 2009. - № 8. - С. 198-203.

26. Джеймс В. Мур, Сита Рамамурти Тяжелые металлы в природных

водах: Контроль и оценка влияния / пер. с англ. Д. Гричук, Е. Янин, Н. Субчев - М. : Мир.- 1987. - 288 с.

27. Дабахов М.В. Тяжелые металлы: Экотоксикология и проблемы нормирования / М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова, В.И. Титова Монография. Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2005. - 165 с.

25. Мироненко В.А. Проблемы гидрогеоэкологии. /В.А. Мироненко,

В.Г. Румынин - Т.3. (книга 1). Прикладные исследования.- 2-е изд., стер. М. : МГГУ, 2002. - 312 с.

26. Пучков Л. А. Человек и биосфера: вхождение в техносферу / Л.А. Пучков, А.Е. Воробьев: учебник для вузов. М. : МГГУ, 2000. - 336 с.

27. Мишурина О.А. Комплексная переработка сточных вод с высоким содержанием меди, марганца и железа / О.А. Мишурина, Н.Л. Медяник, Л.В. Чупрова, Э.Р. Муллина // Молодой ученый. - 2013. - № 8. - С. 102-105.

28. Глазков С.В. Очистка природных вод с помощью железа и алюминия / С.В. Глазков, Г.Н. Лукашева // Сервис в России и за рубежом.-2011.- № 1. - С.43-49.

29. Солодков С.Н. К проблеме деманганации техногенных вод горных предприятий / С.Н. Солодков // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2014. - № 2. - С. 79-82.

30. Николадзе Г.И. Улучшение качества подземных вод./ Г.И. Николадзе. - М. : Стройиздат, 1987. - 239 с.

31. Николадзе Г.И. Водоснабжение / Г.И. Николадзе, М.А Сомов. - М. : Стройиздат, 1995. - 688 с.

32. Николадзе Г.И. Перспективы улучшения питьевого водоснабжения

в России /Г.И. Николадзе, Л.С. Скворцов // Тез. докл. ЭКВАТЭК-2000: 4-й

Междунар. конгр. - М., 2000.- С. 389.

33. Богданов Б.А. Особенности применения оксихлорида алюминия

производства ЗАО «Сибресурс» / Б.А. Богданов, Д.Н. Ивакин // Водоснабжение и санитарная техника. - 2006. - № 3. - Ч.1.- С. 13-15.

34. Минаева Л.А. Влияние марганца на жизнедеятельность живых организмов /Л.А. Минаева, В.И. Дударев // Тезисы научно-практической конференции. - Иркутск : Изд-во НИ ИрГТУ, 2011. - С. 158-159.

35. Пат. 2184708 Россия, МКИ С 02 F 1/64. Способ очистки воды от марганца / Г.Р. Бочкарев, A.B. Белобородов, Г.И. Пушкарева, H.A. Скитер. -Опубл. 10.07.2002.

36. Пат. 23070754, РФ, МКИ C02F 1/52. Устройство для очистки воды /Е.Л. Войтов, Ю.Л. Сколубович. - Опубл. 27.09.2007; Бюл. № 27.

37. Серпокрылов Н.С. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами / Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон, С.В. Гетманцев, А.А. Марочкин - М. : Ассоциация строительных вузов, 2009. - 261 с.

38. Золотова Е.Ф. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода / Е.Ф. Золотова, Г.Ю. Асс - М. : Стройиздат, 1975. - 176 с.

39. Фрог Б.Н. Водоподготовка : учебное пособие / Б.Н. Фрог, А.П. Левченко - М. : Изд-во МГУ, 1996 г. - 680 с.

40. Николадзе Г.И. Подготовка подземных вод для хозяйственных и питьевых нужд /Г.И. Николадзе, Л.С. Скворцов // Вопросы мелиорации. - 1998. - № 3-4. - С. 38.

41. Водоподготовка : справочник / под ред. д.т.н. С.Е. Беликова М.: Аква-Терм, 2007. - 240 с.

42. Орлов В.А. Озонирование воды - М. : Стройиздат. - 1984. - 88с.

43. Калюкова Е.Н. Адсорбция катионов марганца и железа природными сорбентами / Е.Н. Калюкова, В.Т. Письменко, Н.Н. Иванская // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2010. - Т.10., Вып. 2. - С. 194-200.

44. Фоминых А.М. Современная технология подготовки питьевой воды : учебное пособие / А.М. Фоминых, В.А Фоминых - Новосибирск : НГАС, 1993.- 97 с.

45. Dow water and process solution - технологии доступа к чистой воде // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение - 2012.- № 6. - Т.54 - С. 4-8.

46. Скворцов Л.С. Современные технологии очистки сточных вод и эколого-экономическая оценка их использования / Л.С. Скворцов, А.А. Коныгин, В.В. Шматова // Экология и промышленность России. - 2012. - № 5. - С. 4-8.

47. Кузубова Л.И. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование) /Л.И. Кузубова, В.Н. Кобрина СО РАН. ГПНТБ. НИОХ / Новосибирск, 1996. - 131 с.

48. Орлов В.А. Озонирование воды - М. : Стройиздат. - 1984. - 88 с.

46. Дударев В.И. Аналитический обзор методов очистки природных и технологических вод от марганца: монография / В.И. Дударев, Л.А. Минаева, Е.Г. Филатова - Иркутск : ИрГТУ, 2013. - 124 с.

49. Шаяхметов Р.З. Деманганация подземных вод и утилизация шламов водоочистки /Р.З. Шаяхметов, В.В. Яковлев // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - № 10, Ч. 2 - С. 25-30.

50. Демушкина М.А. Комплексные решения в технологиях очистки воды / М.А. Демушкина, А.А. Коваленко // Водоочистка и водоснабжение - 2012. - № 8. - Т. 56.- С. 34-44.

51. Драгинский В.Л. Методические рекомендации по применению озонирования и сорбционных методов в технологии очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения / В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева. - М. : - 1995. - 43 с.

52. Беликов С.Е. Водоподготовка: Справочник /под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова М. : Аква-Терм. - 2007. - 240 с.

53. Аверина Ю.М. Комплексный подход к обезжелезиванию воды / Ю.М. Аверина, Д.В. Павлов, С.О. Вараксин // Водоочистка - 2012.- № 4.- С. 33-36.

54. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология / Н.Ф. Возная - М. : Высшая школа. - 1979. - 340 с.

55. Сколубович Ю.Л. Использование подземных вод Кузбасса для

питьевого водоснабжения / Ю.Л. Сколубович, Т.А. Краснова - М. : Изд-во Спутник +, 2001. - 104 с.

56. Золотова Е.Ф. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода / Е.Ф. Золотова, Г.Ю. Асс - М. : Стройиздат, 1975. - 176 с.

57. Фрог Б.Н. Водоподготовка : учебное пособие / Б.Н. Фрог, А.П. Левченко - М. : Изд-во МГУ, 1996 г. - 680 с.

58. Николадзе Г.И. Подготовка подземных вод для хозяйственных и питьевых нужд /Г.И. Николадзе, Л.С. Скворцов // Вопросы мелиорации. - 1998. - № 3-4. - С. 38.

59. Николадзе Г.И. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения / Г.И. Николадзе, М.А. Сомов - М. : Стройиздат. -1995. - 688 с.

60. Водоподготовка : справочник / под ред. д.т.н. С.Е. Беликова М.: Аква-Терм, 2007. - 240 с.

61. Апельцин И.Э. Временные рекомендации по применению перманганата калия в условиях водоочистных станций для устранения привкусов и запахов воды / И.Э. Апельцин, Е.Ф. Золотова, З.Н. Макаренко - М. : Изд-во ВНИИ ВОДГЕО, 1986.

62. Ватутин Н.С. Зарубежные методы обезжелезивания подземных вод. Метод «Виредокс» / Н.С. Ватутин // XVIII Нижегородская сессия молодых ученых. Техн. науки: материалы докладов - Н. Новгород : НИУ РАХН и ГС, 2013. - С. 205-206.

63. Войтов Е.Л. Подготовка питьевой воды из подземных источников в экологически неблагоприятных регионах / Е.Л. Войтов, Ю.Л. Сколубович -Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин) - 2010. - 220 с.

64. Третенник В.Ю. Природные дисперсные минералы и перспективы их использования в технологии водоочистки /В.Ю. Третенник // Химия и технология воды. - 1998. - № 2, Т. 20.- С. 34-42.

65. Тарасевич Ю.И. Адсорбция на глинистых минералах / Ю.И. Тарасевич Ф.Д. Овчаренко - Киев : Наукова думка, 1975. - 351 с.

66. Тарасевич Ю.И. Опыт применения клиноптилолита в качестве

фильтрующего материала скорых фильтров на промышленной водоочистной станции / Ю.И. Тарасевич, Г.Г. Руденко // Химия и технология воды. - 1988. -Т. 10. № 3. - С. 65 - 68.

67. Кравченко В.А. Физико-химические свойства закарпатского клиноптилолита и его применение в качестве фильтрующего материала при очистке воды / В.А. Кравченко, Ю.И. Тарасевич, Г.Г. Руденко, С.Г. Кожушко, А.С. Коростышевский, Н.Д. Кравченко // Химия и технология воды. - 1979.-№ 1. - С. 66-69.

68. Дударев В.И. Аналитический обзор методов очистки природных и технологических вод от марганца: монография / В.И. Дударев, Л.А. Минаева, Е.Г. Филатова - Иркутск : ИрГТУ, 2013. - 124 с.

69. Кондратюк Е.В. Новая сорбционная технология очистки воды на основе использования модифицированных базальтовых микроволокнистых материалов / Е.В. Кондратюк, Л.Ф. Комарова, В.О. Буралев // «Вода Magazine».

- 2008. - № 8 (12). - С 36-38.

70. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод /Г.И. Николадзе -М. : Высш. шк., 1987. - 479 с.

71. Фоминых А.М. Современная технология подготовки питьевой воды : учебное пособие / А.М. Фоминых, В.А Фоминых - Новосибирск : НГАС, 1993.

- 97 с.

72. Синцов А.В. Возможности цеолитовых технологий в утилизации и захоронении отходов: сб. научных трудов кафедры географии / А.В. Синцов, С.Н. Коваленко - изд-во ИГПУ, 2004 г. - 76 с.

73. Мартынова Т.М. Очистка природных и сточных вод природными цеолитами / Т.М. Мартынова, А.С. Черняк, В.М. Салов - Иркутск : ИГУ, 1997.

- 52 с.

74. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита / перевод с английского А.Л. Клячко; И.В. Мишина; В.И. Якерсова - М. : Мир. - 1976. - 782 с.

75. Дементьев С.Н. Новые подходы к изучению физико-химических свойств цеолитов /С.Н. Дементьев, В.А. Дрибущак, Ю.В. Сериткин -

Новосибирск : АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т геологии и геофизики - 1989. -103 с.

76. Цицишвили Г.В. Природные цеолиты / Г.В. Цицишвили, Г.Н. Киров, Т.Г. Андроникашвили, Л.Д. Филозова - М. : Химия. - 1985.- 224 с. 77. Болдырев К.А. Внутрипластовая очистка подземных вод от железа и марганца с химической точки зрения /К.А. Болдырев // Водоочистка. - 2011. -№ 4. - С.16-21.

78. Морозов В.В. Физико-химические процессы при очистке сточных вод горно-обогатительных предприятий природными сорбентами / В.В. Морозов, Н.Н. Хелмицкий // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал).- 2006. - № 9. - С.376-381.

79. Дзюбо В.В. Озонирование при обезжелезивании-деманганации подземных вод в Сибирском регионе / В.В. Дзюбо, Л.И. Алферова // Вода: химия и экология. - 2011. - № 5. - С. 25-32.

80. Серпокрылов Н.С. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами / Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон, С.В. Гетманцев, А.А. Марочкин - М. : Ассоциация строительных вузов, 2009. - 261 с.

81. Калюкова Е.Н. Адсорбция катионов марганца и железа природными сорбентами /Е.Н. Калюкова, В.Т. Письменко, Н.Н. Иванская // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2010. - Т.10., Вып. 2.- С. 194-200.

82. Дударев В.И. Извлечение ионов марганца из водных растворов углеродными сорбентами / В.И. Дударев, Л.А. Минаева // «Сорбенты как фактор качества и здоровья» - Белгород : - 2012. - С. 239-242.

83. Усольцев В.А. Подготовка воды питьевого качества в городе Кемерове./ В.А. Усольцев, В.Ф. Соколов, Л.П. Алексеева, В.Л. Драгинский - М. : ВИМИ.- 1996. - 116 с.

84. Пугачев Е.А. Технология эффективного водопользования в промышленности : монография / Е.А. Пугачев - М. : Изд. Ассоциации строительных вузов, 2011. - 176 с.

85. Буравлев В.О. Исследование сорбционно-каталитического материала на основе базальтовых волокон / В.О. Буравлев, Л.Ф. Кондратюк, Л.Ф. Комарова, М.А. Булах // Ползуновский Вестник. - 2011. - № 4-2. - С. 186-188.

86. Скитер Н.А. Природные и модифицированные сорбенты для деманганации и обезжелезивания подземных вод : автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.23.04 / Скитер Наталья Анатольевна. Н., 2004. - 16 с.

87. Холомейдик А.Н. Удаление ионов марганца из водных растворов сорбентами на основе рисовой шелухи /А.Н. Холомейдик, Л.А. Земнухова // Экология и промышленность России. - 2011. - № 11. - С. 34-35.

88. Апкарьян А.С. Фильтрующий материал многократного использования для очистки питьевой воды от ионов железа и марганца на основе гранулированной пеностеклокерамики /А.С. Апкарьян, Т.А. Губайдулина, О.В. Каминская // Экология и промышленность России. - 2014. - № 10. - С. 18-21.

89. Пат. 2187459 , РФ, МПК C02F1/28. Способ адсорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов металлов. Вялкова Е.И.; Большаков

A.А. - Опубл. 20.08.2002; Бюл. № 12

92. Пат. 2442593, РФ, МПК С0Ш/00. Способ очистки бишофита.

B.И. Петров, А.А. Спасов, А.А. Озеров, Б.Б. Сысуев - Опубл. 20.02.2012; Бюл. № 13

93. Никифоров И.А. Сорбционные свойства опоки: синтез, моделирование, применение : автореф. дисс. канд. хим. наук: 02.00.04-Никифоров Игорь Александрович. - Саратов, СГАП, 1997. - 21с.

94. Пат. 2108297, РФ, МПК С02F1/28. Способ очистки воды. Г.Р. Бочкарев, В.В. Карев, Г.И. Пушкарева, А.В. Белобородова, С.А. Кондратьев - Опубл. 10.04.1998; Бюл. № 4

95. Коваленко А.А. Комплексные решения на базе каталитических систем для сооружений водоочистки / А.А. Коваленко, Е.И. Хабаров, М.А. Демушкина // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. - 2012. -№ 6. - С. 28-37.

96. Войтов Е.Л. Подготовка питьевой воды из поверхностных источников с повышенным природным и антропогенным загрязнением

/Е.Л. Войтов, Ю.Л. Сколубович - Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), - 2010. -216 с.

97. Смирнов Д.Н. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов/ Д.Н. Смирнов, В.Е. Генкин - М. : Металлургия, 1989. - 224 с.

98. Бабенков Е.Д. Воду очищают коагулянты. - М. : Знание, 1983. -

64 с.

99. Запольский А.К. Комплексная переработка сточных вод гальванического производства / А.К. Запольский, В.В. Образцов - К. : Тэхника, 1989. - 199 с.

100. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами / Е.Д. Бабенков - М. : Наука, 1977. - 356 с.

101. Цивадзе А.Ю. Физическая химия адсорбционных явлений / А.Ю. Цивадзе и др. - М. : Граница. - 2011. -304 с.

102. Когановский А.М. Адсорбция и ионный обмен в процессах водоподготовки и очистки сточных вод /А.М. Когановский - Киев : Наукова думка. - 1983. - 240 с.

103. Кокотов Ю.А. Равновесие и кинетика ионообмена. /Ю.А Кокотов, В.А. Пасечник - Л. : Химия. - 1970. - 336 с.

104. Беликов С.Е. Водоподготовка: Справочник /под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова. М. : Аква-Терм. - 2007. - 240 с.

105. Пат. 2283286, РФ, МПК ^2F1/52, С0П7/74, C01F/756. Нефелиновый коагулянт Л.М. Делицин, А.С. Власов - 0публ.10.09.2006; Бюлл. № 25.

106. Аверина Ю.М. Комплексный подход к обезжелезиванию воды / Ю.М. Аверина, Д.В. Павлов, С.О. Вараксин // Водоочистка. - 2012. -№ 4.- С. 33-36.

107. Пригодин А.В. Административно-правовые аспекты мотивации субъектов водопользования к внедрению современных технологий обеспечения эпидемической безопасности водных объектов / А.В. Пригодин, О.А. Грибова //

Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. - 2012. - № 8. - Т.56.- С. 12-14.

108. Мелентьев Г.Б. Ресурсно-экологические приоритеты развития горно-геологической отрасли и прикладной науки // Экология промышленного производства. - 2002. № 9 - С. 30-43.

109. Мелентьев Г.Б. Перспективы организации комплексного извлечения цветных, рассеянных редких и благородных металлов из нетрадиционного природного и техногенного сульфидного сырья Урала. / Г.Б. Мелентьев, Е.Н. Малинина, Е.С. Овчарова // Экология промышленного производства. - 2007. № 3.- С. 41-51.

110. Мелентьев Г.Б. Перспективы применения алюмосиликатного реагента для водоочистки, консервирования отходов и иммобилизации особо опасных веществ. / Г.Б. Мелентьев, Л.М. Делицын, А.Е. Самонов, А.С. Власов // Безопасность в техносфере. -2009. - № 2. - С. 31-34.

111. Барочкин Е.В. Особенности прямоточной коагуляции поверхностных вод хлоридом железа (III) / Е.В. Барочкин, В.Н. Виноградов, Г.В. Ледуховский, И.А. Шатова // Вестник ИГЭУ. - 2006. - № 2. - С. 1-2.

112. Линников О.Д. Сравнительная оценка эффективности ряда известных флокулянтов /О.Д. Линников, Родина И.В. // Водоснабжение и санитарная техника. - 2014. - № 1. - С.33-37.

113. Стромберг Д.П. Физическая химия /Д.П. Стромберг, Д П. Семченко - М. : Высшая школа. - 2009. - 528 с.

114. Щукин Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина - М. : Высшая школа. - 1990. - 463 с.

115. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии /С.С. Воютцкий - М. : Химия.- 1975. - 512 с.

116. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы /Ю.Г. Фролов - М. : Химия, 1989. - 462 с.

117. Воропанова Л.А. Кинетический анализ электрохимического процесса очистки водных растворов сульфата кобальта от примеси марганца в

производстве металлического кобальта - Л.А. Воропанова, Л.Н. Хоменко // Цветная металлургия.- 2006. - № 7.- С. 6-11.

118. Яковлев С.В. Технология электрохимической очистки воды / С.В. Яковлев, И.Г. Краснобородько, В.М. Рогов - Л. : Стройиздат, 1987. - 312 с.

119. Тихонов А.Н. Статистическая обработка результатов экспериментов : учеб. пособие для вузов по специальности «Приклад. математика» / А.Н. Тихонов, М. В. Уфимцев. - М. : Изд-во ун-та, 1988. - 174 с.

120. Кульский Л.А. Очистка воды электрокоагуляцией / Л.А. Кульский, П.П. Строкач, В.А. Слипченко, Е.И. Сайгак - Киев. : Будiвельник, 1978. - 326 с.

121. Запольский А.К. Комплексная переработка сточных вод гальванического производства / А.К. Запольский, В.В. Образцов - К. : Тэхника, 1989. - 199 с.

122. Ковалев В.В. Теоретические и практические аспекты электрохимической обработки воды / В.В. Ковалев, О.В. Ковалева - Кишинэу. : Иолдавский госуниверситет, 2003. - 175 с.

123. Минаева Л.А. Применение электрохимической коагуляции для деманганации сточных вод / Л.А. Минаева, Е.Г. Филатова, В.И. Дударев, В.Г. Соболева // Водоочистка.- 2013.- № 9. - С. 37-43.

124. Казимиров Е.К. Технико-экономические показатели использования электрохимического способа водоподготовки на водоемких энергообъектах. (ООО «Азов», ООО «Дизель») Сборник докладов IV межотраслевой конференции «Вода в промышленности-2013», Москва. : ООО «ИНТЕХЭКО» -С. 18-26.

125. Драгинский В.Л. Коагуляция и технология очистки природных вод В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева, С.В. Гетманцев - М. : Науч. изд., 2005. - 576 с.

126. Гигиенические нормативы. Химические факторы окружающей среды / под ред. Ю.А. Рахманина, В.В. Семеновой, А.В. Москвина. - 5-е изд., доп. и перераб. - СПб. : НПО « Профессионал», 2010. - 886 с.

127. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и

культурно-бытового водопользования. - Утв. постановл. гл. сан. врача РФ. 15.06.2003. № 78, М. : - 3 с.

128. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах : справ. изд.. - Л. : Химия, 1979. - 160 с.

129. Вредные вещества в промышленности : справочник. - 7-е изд., пер. и доп. / под ред. Н.В. Лазорева. - Л. : Химия, 1977. - Т.3. - 608 с.

130. Грушко Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах. - М. : Медицина, 1972.- 165 с.

131. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия /Л.И. Антропов - М. : Высшая школа. - 1984. - 519 с.

132. ГОСТ 4974-72. Вода питьевая. Методы определения содержания марганца. - М. : Изд-во стандартов, 2001. - 6 с.

133. Белых П.Д. Поверхностные явления и дисперсные системы (коллоидная химия): методическое пособие / П.Д. Белых, Е.В. Кудрявцева, В.Н. Петровская. - Иркутск. : Изд-во ИрГТУ, 2005. - 71 с.

134. Мелешко В.П. О влиянии внешне диффузионного механизма на кинетику ионного обмена / В.П. Мелешко, В.А. Кузьминых // Докл. АН СССР -1977. - Т. 232.- № 1 - 134-137.

135. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции /Д.П. Тимофеев - М. : Изд. Академии наук. - 1962. - 250 с.

136. Мамедов Г.Ш. Электрообработка жидкостей в неоднородном поле с использованием гидроокиси анодно-растворяющихся электродов / Г.Ш. Мамедов, Г.А. Гафаров // Вода: химия и экология. - 2012.- № 8. - С. 115-118.

137. Гимаева А.Р. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды активированными углеродными адсорбентами / А.Р. Гимаева, Э.Р. Валинурова, Д.К. Игдавлетова, Ф.Х. Кудашева // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2011.- Т. 11. - Вып. 3. - С. 350-356.

138. Кейер Б.Р. Технология жидкофазных сорбционных процессов / Б.Р. Кейер, А.Г. Черепов, А.А. Себалло. - Л. : Изд-во ЛТИ им. Ленсовета, 1979. -

77 с.

139. Палант А.А. Сорбционное извлечение ионов платины из промышленных кислых растворов, содержащих повышенные количества железа / Палант А. А., Левчук О. М., Брюквин В.А. // Цветные металлы. -2012.

- № 5. - С. 73-74.

140. Щукин Е.Д. Коллоидная химия : учеб. для вузов по специальности «Химия» и направлению «Химия» / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина; Моск. гос. ун-т им. В. М. Ломоносова. - Изд. 4-е, испр. - М. : Высш. шк., 2006.- 443 с.

141. Зимон А.Д. Коллоидная химия (в том числе и наночастиц) : учеб. для вузов по направлениям «Химия» / А. Д. Зимон; Моск. гос. ун-т технологий и упр.. - Изд. 5-е, испр. и доп . - М.: Агар, 2007. - 343 с.

142. Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. /Б.Е. Рябчиков - М : ДеЛи принт. монография 2004. - с. 301.

143. Киселев А.В. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии / под ред. А.В. Киселева, В.П. Древинга. - М. : Изд-во МГУ, 1973. - 448 с.

144. Лаврухина А.К. Аналитическая химия марганца / А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - М. : Наука, 1974. - 220 с.

145. Кафаров В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств / В.В. Кафаров, М.Б. Глебов. - М. : Высш. Шк., 1991.

- 400 с.

146. Вертинская Н.Д. Математическое моделирование многофакторных и многопараметрических процессов многокомпонентных систем / Н.Д. Вертинская - Иркутск. : Изд-во ИрГТУ, 2001.- 287 с.

146. Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии учебное пособие - С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк, 1985.- 327 с.

147. Солодянников В.В. Расчет и математическое моделирование процессов водоподготовки: монография / В.В. Солодянников- М. : Энергоатомиздат, 2003. - 384 с.

148. Индексы изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ, в т.ч. стоимости материалов, оплаты труда, эксплуатации машин и механизмов на I кв. 2010 года [Электронный ресурс] / письмо Мин. регион. развития РФ от 20.01.2010. № 1289 - СК/08 - Режим доступа: http://www.mss-tver.ru

149. Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений: Федеральный закон РФ от 25.02.1999. № 39-ФЗ [Электронный ресурс] // Референт Информер: удобно и полезно.- Режим доступа: http://www.referent.rU/1/226583

150. Риммер М.И. Экономическая оценка инвестиций [Электронный ресурс] -М.И. Риммер, А.Д. Касатов, Н.Н. Матиенко - Питер, 2008. - 480с. -режим доступа: http://institutiones.com

151. СНиП !У-14-84 Сборники укрупненных показателей стоимости строительства. Базы строительной индустрии. Выпуск 2 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://docs.cntd.ru

152. Назаров И.А. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. - 2-е изд. перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 1977. - 288 с.

153. Индексы изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ в т.ч. стоимости материалов, оплаты труда, эксплуатации машин и механизмов на I кв. 2010 года: [Электронный ресурс] письмо Мин. регион. развития РФ от 20.01.2010. № 1289-СК/08 - Режим доступа: http://www.pandia.ru

154. Об утверждении Положения о составе затрат по производству и реализации продукции (работ, услуг), включаемых в себестоимость продукции работ, услуг), и о порядке оформления финансовых результатов, учитываемых при налогообложении прибыли: [Электронный ресурс] Постановление Правительства РФ от 05.08.1992 № 552 - Режим доступа: http://www.gosthelp.ru

155. Об утверждении методических рекомендаций по финансовому обоснованию цен на воду и отведение стоков [Электронный ресурс] Приказ Госстроя РФ от 28.12.2000. № 302 - Режим доступа: http://www.zakonprost.ru

156. Приказ службы по тарифам Иркутской области от 28 декабря 2012 года № 268 - спр. [Электронный ресурс] «Об установлении тарифов на электрическую энергию для населения и приравненных к нему категорий потребителей по Иркутской области с 1 января 2014 года» - Режим доступа: http ://www. sbyt.irkutskenergo.ru

157. Нормативы численности рабочих, занятых на работах по эксплуатации сетей очистных сооружений и насосных станций водопровода и канализации /ЦБ норм по труду при НИИ труда Госкомитета СССР по труду и соц. вопросам. - М. : Экономика, 1986. - 37 с.

158. Федеральный закон «О внесении изменения в статью 1 Федерального закона «О минимальном размере оплаты труда» от 02.12.2013. [Электронный ресурс] № 336-ФЗ - Режим доступа: http://www.referent.ru

159. Налоговый кодекс Российской Федерации (часть первая) от 31.07.1998. № 146-ФЗ [Электронный ресурс] (ред. от 04.10.2014) -http://base.consultant.ru/

160. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. Очистка и кондиционирование природных вод / М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова - учебное пособие. - изд. 2-е перераб. и доп. - В 3-х томах [том 2]. - М. : АСВ, 2004.- 496 с.

161. Промышленная экология и рациональное природопользование. Нормативно-правовые основы деятельности : справ. / Т.А. Мусихина, Ю.А. Нифонтов под ред. Т.А. Мусихиной. - СПб. : НПО « Профессионал», 2009. -380 с.

162. Дударев В.И. Деманганация сточных вод электрохимическим способом. / В.И. Дударев, А.Н. Баранов, Е.Г. Филатова, Л.А. Минаева // Вестник ИрГТУ. - 2014. - № 3. - С. 124-127.

163. Пат. 2003115444, РФ, МПК B01D24/20, C02F1/64. Устройство для обработки воды / Нагаока Тадайоси. - Опубл. 02.05.2002; Бюл. № 15.

164. Rayson Gary D. Recovery of toxic heavy metals from contaminated groundwaters/ Rayson Gary D., Darnall Dennis W., Jackson Paul J. // Radioact. Waste Manag. and Environ. Restorat. - 1994. - Vol. 18, № 1-2. - P. 99-108.

165. J. Agric. Fractionation Analysis of Manganese in Turkish Hazelnuts // Food Chem.- 2014.- № 62 (44).- P. 10792-10799.

166. Han Yan. Rapid Removal and Separation of Iron(II) and Manganese(II) from Micropolluted Water Using Magnetic Graphene Oxide / Han Yan, Haijiang Li, Xue Tao, Kun Li, Hu Yang, Aimin Li, Shoujun Xiao, and Rongshi Cheng // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2014.- № 6 (12).- P. 9871-9880.

167. John d. Hem. Redox Coprecipitation Mechanisms of Manganese Oxides Advances in Chemistry - 2009.- Vol. 189.

168. Bingcai Pan. New Strategy To Enhance Phosphate Removal from Water by Hydrous Manganese Oxide / Bingcai Pan, Feichao Han, Guangze Nie, Bing Wu, Kai He, and Lv Lu // Environ. Sci. Technol.- 2014.- № 48 (9). - P. 5101-5107.

169. Archana Singh. Water Oxidation Catalysis by Nanoparticulate Manganese Oxide Thin Films: Probing the Effect of the Manganese Precursors / Archana Singh, Rosalie K. Hocking, Shery L.-Y. Chang, Benjamin M. George, Matthias Fehr, Klaus Lips, Alexander Schnegg, and Leone Spiccia // Chem. Mater.-2013.-№ 25 (7).- P. 1098-1108.

ПРИЛОЖВНИБ A

После отстаивания счищенной воды остаточная концентрация ионрй ^рганца (II) составила 0,07-1. К) иг/да \ нйноь (Щ) 0dO8 - 0,3 /дм \

Результаты иены ганнй нзаиечедоя марганца и.ркЁлезр шейт^лнмичжкнм ыей^юм показали ■эффе^вйцетъ его прйыеиеннл Для очистки карьерных Jsoa ОАО # КоршуниУ-

(.'KLlLth rthpU0-060j£JN[Ji.Ml,!ltJJU ЯЧ^бНИаТШ»,

По результатам испытаний эдектрокоагулационный метол извлечения марганца из промышленных стетщм ыод WHI№i быть рекомендован к испажшьанмм на rejHo-обогатател ьн ыи йомййнатая.

UI ©AO JOupHijiw^Kitfi i'OK Oi И~I"V

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Результаты электрокоагуляционной очистки от ионов марганца производственных сточных вод

Дата т с с с с с с

испытании нахождения ионов ионов ионов ионов ионов ионов

с 11.11.2014 г. воды под Fe (III) Mn (II) Fe (III) Mn (II) Fe (III) Mn (II)

по 13.11.2014 г. действием эл. на входе, на входе, на выходе, на выходе, после после

тока, мин мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 отстаивания, мг/дм3 отстаивания, мг/дм3

5 7,18 19,91 5,93 0,17 5,92 0,12

рН = 2,68 2,70 10 7,41 19,93 3,96 0,15 3,95 0,11

15 7,06 19,92 3,30 0,13 3,29 0,10

30 8,72 19,95 3,29 0,12 3,28 0,10

5 7,23 20,19 0,55 0,15 0,41 0,13

рН = 3,53 3,80 10 7,23 20,18 0,54 0,14 0,38 0,12

15 7,21 19,97 0,53 0,13 0,36 0,11

30 7,24 19,89 0,31 0,12 0,35 0,09

5 7,19 2,53 0,53 0,15 0,45 0,1

рН = 5,68-5,80 10 7,14 2,51 0,44 0,11 0,41 0,09

15 7,15 2,49 0,36 0,10 0,30 0,08

30 7,14 2,54 0,30 0,08 0,28 0,07

5 7,21 2,55 0,39 0,10 0,39 0,09

рН - 8,85-9,1 10 7,28 2,56 0,38 0,09 0,37 0,09

15 7,31 2,54 0,37 0,12 0,36 0,11

30 7,41 2,56 0,35 0,12 0,33 0,11

т с с с с с с

Дата нахождения ионов ионов ионов ионов ионов ионов

испытаний воды под Fe (III) Mn (II) Fe (III) Mn (II) Fe (III) Mn (II)

с 14.11.2014 г. действием на входе, на входе, на выходе, на выходе, после после

по 16.11.2014 г. эл. тока, мин мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 отстаивания, мг/дм3 отстаивания, мг/дм3

5 0,98 2,18 0,36 1,12 0,34 1,10

i - 7,5 А/м2 10 0,94 2,18 0,33 1,10 0,32 1,08

15 0,96 2,19 0,31 1,06 0,31 1,05

30 0,97 2,17 0,30 1,00 0,30 0,09

5 0,99 2,68 0,35 1,08 0,34 1,02

i - 10 А/м2 10 0,98 2,68 0,34 1,04 0,33 1,00

15 0,97 2,64 0,31 1,02 0,30 0,09

30 0,97 2,68 0,30 1,00 0,28 0,08

5 0,77 2,06 0,34 1,07 0,33 1,00

i - 12,5 А/м2 10 0,77 2,06 0,33 1,00 0,30 0,09

15 0,76 2,07 0,30 0,09 0,28 0,08

30 0,77 2,07 0,28 0,08 0,24 0,07

5 0,75 2,08 0,34 1,10 0,32 1,0

i - 15 А/м2 10 0,76 2,06 0,32 1,10 0,30 0,09

15 0,75 2,05 0,30 1,00 0,30 0,08

30 0,76 2,07 0,30 1,00 0,30 0,08

On

Дата т с с с с с с

испытаний нахождения ионов Fe (III) на ионов Mn ионов Fe (III) ионов Mn (II) ионов ионов

с 18.11.2014г. воды под входе, (II) на входе, на выходе, на выходе, Fe (III) Mn (II)

по 19.11.2014г. действием эл. мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 после после

тока, мин отстаивания, отстаивания,

мг/дм3 мг/дм3

I - 120 мА 5 0,99 1,19 0,34 1,12 0,34 1,00

10 0,98 1,18 0,33 1,10 0,32 1,00

15 0,97 1,17 0,31 1,06 0,31 0,09

30 0,98 1,18 0,30 1,00 0,30 0,09

I - 160 мА 5 0,99 2,06 0,34 1,08 0,34 1,00

10 0,98 2,07 0,33 1,04 0,33 0,09

15 0,97 2,05 0,30 1,02 0,30 0,09

30 0,97 2,05 0,30 1,00 0,28 0,08

I - 200 мА 5 0,97 2,06 0,34 1,07 0,33 1,00

10 0,97 2,05 0,33 1,00 0,30 0,09

15 0,96 2,05 0,29 0,09 0,28 0,08

30 0,97 2,05 0,28 0,08 0,24 0,07

I - 240 мА 5 0,95 2,07 0,33 1,10 0,32 1,0

10 0,96 2,06 0,31 1,10 0,30 0,09

15 0,95 2,05 0,30 1,00 0,30 0,08

30 0,96 2,06 0,30 1,00 0,30 0,08

-о

ПРИЛ0ЖEНИE В